活性炭测氡法在煤岩水力压裂裂缝监测中的应用试验

"活性炭测氡法监测煤岩水力压裂裂缝的试验" 本文主要探讨了活性炭测氡法在监测煤岩水力压裂裂缝中的应用，这是首次将该方法尝试应用于这一领域。活性炭测氡法基于氡气的放射性性质，当岩矿石遭受破坏，如水力压裂导致的裂缝产生时，地层中的氡析出量会显著增加。通过对比煤岩水力压裂前后地表氡值的变化，可以判断压裂活动对地层的扰动程度。 在山西长治的试验中，研究人员在压裂前先收集了背景氡值，随后进行压裂作业，并在接下来的两年里每年记录一次地表氡值。结果显示，压裂后地表氡值出现明显异常，随着时间推移，异常逐渐减弱直至消失，证明活性炭测氡法对水力压裂产生的裂缝有响应。试验区域位于沁水盆地向斜西翼，采用的是山西组3号煤层。压裂过程的数值模拟与地表氡值变化的对比分析，有助于深入理解裂缝特征和压裂效果。 活性炭测氡法在地质探测中已有广泛应用，如探测采空区、断层带、铀矿和煤层自燃区等。但在水力压裂裂缝监测方面，该方法仍需进一步验证和完善。此次试验提供了有价值的数据和经验，为后续的井网部署、压裂方案优化和裂缝监测技术的改进提供了参考。 在水力裂缝监测技术中，微地震法是最常用的一种，但存在信噪比低和观测井选取困难的问题。其他如测斜仪法、井-地电位法、井温测量法和放射性同位素反排法等也有各自的局限性。活性炭测氡法因其对地质结构扰动的敏感性，为监测裂缝提供了一个新的视角。 总结来说，活性炭测氡法在煤岩水力压裂裂缝监测中的初步试验显示了其潜在的有效性。尽管需要更多的实地试验来进一步确认其准确性和可靠性，但这项研究为未来开发更精确的裂缝监测技术和优化压裂作业提供了新的思路。